Ja hva tenkte jeg når jeg nevnte virvelstrømsbrems i motoren. I eksperimentet ovenfor vil den relative bevegelsen mellom en magnet (som setter opp magnetfelt) og en leder føre til at det induseres virvelstrømmer i ledermaterialet. Lite relativ bevegelse gir lite virvelstrøm, rask bevegelse gir mye virvelstrøm. Virvelstrømmen vil i henhold til Lenz lov sette opp ett magnetfelt som motsetter seg magnetens felt. En brems for mye bevegelse. Ingen brems når bevegelsen går sakte.
Dette er akkurat hva en kortsluttring gjør i et høyttalerelement. Ikke noe galt i det, men ideen er ikke akkurat elegant. Det blir jo ett korrigerende ledd som øker med farta og dermed med frekvensen.
Jeg vet ikke om hvirvelstrøm er en etablert fagterminologi i analyse av magnetiske kretser. Jeg har sett uttrykket brukt, men usikker på hva det egentlig henviser til. Min mistanke er at det henviser til fluxmodulasjon.
Det er selvsagt viktig å skille mellom hva ringene gjør, hva de ikke gjør, hvor mye de gjør det osv.
Om vi ser på strømmen som omsettes i disse ringene så kan vi ta utgangspunkt i en talespole med 112 turn, og gjennomgående hylser i kobber både innenfor og utenfor spolen. Med 10A og 1kHz gjennom talespolen fikk jeg ca 20A maks i kortslutningsringene. Når jeg så erstattet luft utenfor ytre kobberring, og innenfor indre kobberring med Supermalloy (et metall med ekstre permeabilitet) så skulle jeg ha et i utgangspunktet ganske godt konstruert motorsystem med heftig overmetting. Allikevel øker strømmene til over 60A. Dette betyr at den korrektive effekten av kortslutningsringene er dobbelt så stor som strømmen som overføres fra talespolen. I tillegg er dette en 112:1 trafo med 2 sekundærspoler. Dette er ikke en stor fraksjon av 10A uansett hvordan man snur og vender på det.
Så kan man se på hva fluxmdulasjon alene bidrar med. Dette systemet består kun av supermalloy (kunne godt vært stål), kobberringer og en spole. Det er 100% symmetrisk om spolen. Når det går AC gjennom spolen genereres betydelig fluxmodulasjon og symmetrien i magnetgapet endres i takt med signalet. Dette genererer en syklisk kraftkurve som er ute av fase med selve signalet. Uten fluxringer ble denne kraften ikke mindre enn 10 ganger større enn med fluxringer. Dette er riktignok innenfor det området der metallet permeabilitet er høyest, men det gir allikevel en indikasjon på hva kortslutningsringene bidrar med.
En annen interessant test er å se hvor mye effekt som omsettes med og uten kortslutningsringer. Resultatet ble at talespolen omsatte omkring 20W mer uten kortslutningsringer enn med. Det betyr at effekten som går med til å modulere magnetgapet og generere uønskede krefter på motorsystemet er større enn tapet i kortslutningsringene. Deler av dette tapet har i tillegg gått via selve paramagneten, så det direkte tapet er sånn sett svært marginalt.
Så poenget er at effeten av kortslutningsringene er omtrent som følger:
1: De reduserer koblingen fra spole til stål. Dette senker induktansen og gir langt lavere påvirkning av magnetfeltet i magnetkresen.
2: De motsetter seg endringer i det permanente magnetfeltet. Dette kan være både at magnetsystemet flytter seg fysisk i forhold til ringen, og at magnetfeltet i magnetkretsen endres.
3: De stjeler litt av strømmen fra talespolen. Dette er svært minimalt.
